CN111402478B - 一种汽车快速通过门禁道闸系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车快速通过门禁道闸系统的控制方法，应用有基座、闸杆和缓冲底座组成的道闸。道闸在识别完车辆信息后抬起闸杆，闸杆有水平状态转动到竖直状态后需要一定的时间，因此不利于汽车的快速通过。因此闸杆设置了两段，平衡杆和预启动杆。平衡杆和基座连接，预启动杆和平衡杆通过舵机铰接连接。抬起时同时转动平衡杆和预启动杆使闸杆能够快速抬起缩短汽车等待的时间。

Description

一种汽车快速通过门禁道闸系统的控制方法

技术领域

本发明涉及门禁控制系统，具体涉及汽车的门禁控制领域,具体为一种汽车快速通过门禁道闸系统的控制方法。

背景技术

汽车门禁或者道闸是应用在道路上或者出入口处的一种限制机动车行驶的一种设备。汽车门禁道闸在停车场、学校、医院、工厂的门口应用比较广泛。道闸一般有基座或者叫主机箱、闸杆组成，道路较宽时一般还设有缓冲底座。目前，这种道闸存在以下几点问题：闸杆落下并且停止的过程是有动态变为静态的过程，由于闸杆自身的重力和惯性的作用，闸杆在落到水平的位置后会产生振动，这种振动对电机或者设有电机的驱动装置造成较大的损坏。尤其是闸杆较长是，这种损坏更加的明显。另外，在启动的过程中，电机需要克服闸杆的重力向上转动，长闸杆的中心一般处于中部，转轴处于端部，通过杠杆的原理可知驱动电机需要输出较大的转矩，因此会产生较大的损耗，并且会由于电流过大造成电机线圈的烧损。通过专利检索发现，申请号为201710093607.2的一种道闸就是为解决落下时缓冲性差的问题而提出的一种技术方案。但是并没有解决有助于闸杆抬起的技术方案。因此设计一种能够有效缓冲下落时闸杆，并且有助于减轻电机启动负载的一种汽车门禁道闸成为一种迫切的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供了具有快速通过门禁道闸的一种汽车快速通过门禁道闸系统的控制方法。

本发明要解决的技术问题的技术方案是：一种汽车快速通过门禁道闸系统的控制方法，其特征在于：包括基座、闸杆、缓冲底座、支撑杆、识别装置。所述基座为中空的立柱，基座的内部设有控制器和驱动电机，基座的一侧面上设有转轴孔，所述驱动电机和基座固定连接，驱动电机的转轴插接在转轴孔中，驱动电机和控制器电气连接。所述闸杆包括平衡杆、预启动杆、舵机和第二舵机。所述舵机和平衡杆固定连接，所述预启动杆和舵机的转动部固定连接，所述预启动杆的末端与第二舵机固定连接，所述第二舵机的转动部和支撑杆铰接连接。所述识别装置包括车辆识别装置和探测装置。所述车辆识别装置安装在基座上，车辆识别装置与控制器电气连接，所述探测装置为线圈感应装置，所述探测装置埋设在距离闸杆五米处的地下，所述探测装置和控制器电气连接。

包括以下步骤：

步骤1、当有车辆要通过道闸时，首先经过探测装置，探测装置检测到车辆后将检测信号传递给控制器；

步骤2、控制器接收到探测装置的信号后，控制器控制舵机逆时针转动将预启动杆升起，同时控制器控制第二舵机将支撑杆由竖直状态向预启动杆靠近，

步骤3、控制器控制预启动杆收缩，并启动车辆识别装置，

步骤3、汽车接近闸杆的过程中，控制器通过车辆识别装置获取车辆信息，

如果车辆信息没有登记过，控制器控制舵机顺时针转动将预启动杆落下，并且控制第二舵机将支撑杆恢复竖直状态；

如果车辆信息有登记记录，则执行步骤4；

步骤4、控制器控制驱动电机逆时针转动将闸杆升起，同时控制平衡配重装置为驱动电机助力；

步骤5、车辆通过闸杆后，控制器控制驱动电机顺时针转动将闸杆落下，同时控制平衡配重装置为驱动电机助力，

步骤6、控制器控制预启动杆伸出，

步骤7、控制器控制第二舵机顺时针转动将支撑杆转动到竖直状态，同时控制舵机顺时针转动，将预启动杆转动到水平状态。

更好的，所述闸杆还设有水平支撑机构，所述水平支撑机构为“凹”字形，所述水平支撑机构设于舵机的下部，水平支撑机构的一端和平衡杆的下部固定连接，水平支撑机构的另一端和预启动杆的下部抵接。

更好的，所述预启动杆为电动伸缩杆，预启动杆和控制器电气连接。

更好的，所述平衡杆的一端与驱动电机的转轴固定连接，平衡杆为中空结构，平衡杆内部设有调整装置、平衡配重装置、平衡调节板和导电滑杆，所述调整装置的截面形状与闸杆的管腔的截面形状相同，所述调整装置的中部设有转换电磁铁，转换电磁铁的两侧各设有一个导电滑杆固定孔，所述导电滑杆固定孔的孔底设有金属导电弹簧，所述金属导电弹簧与控制器电气连接，所述调整装置设有两个，分别为端部调整装置、中部调整装置，端部调整装置设于闸杆的左端，中部调整装置设于转轴孔的右侧并且和闸杆内部固定连接，所述导电滑杆设有两个，两个导电滑杆平行设置，并且导电滑杆的两端分别和端部调整装置、中部调整装置的对应的导电滑杆固定孔固定连接，所述平衡配重装置的截面形状与闸杆的管腔截面相同，所述平衡配重装置至少设有三个并且位于端部调整装置和中部调整装置之间，所述平衡配重装置的中部设有配重电磁铁，配重电磁铁的铁芯与转换电磁铁的轴心线重合，所述平衡配重装置还设有两个导电滑杆孔和四个连接滑孔，所述导电滑杆插接在导电滑杆孔中，所述连接滑孔均匀分布在平衡配重装置的四周，所述连接滑孔的孔口处设有环形挡块，所述平衡配重装置还设有电气通孔，所述电气通孔的长度方向与导电滑杆孔的轴心线方向垂直并且电气通孔和导电滑杆孔连通，所述电气通孔靠近导电滑杆孔的一端设有连接碳刷，连接碳刷的上部设有推出弹簧，推出弹簧的上部设有绝缘封堵块，绝缘封堵块与平衡配重装置的表面平齐，所述配重电磁铁的线圈的两端分别引入电气通孔内部并且和连接碳刷电气连接，所述平衡调节板的数量比平衡配重装置的数量少一个，并且平衡调节板位于相邻两个平衡配重装置之间，所述平衡调节板的中部嵌设有永磁铁，所述永磁铁的两侧设有导电滑杆通孔，所述导电滑杆通孔的孔径大于导电滑杆的直径，所述导电滑杆插接在导电滑杆通孔中，所述平衡调节板的两侧各设有两个T形连接杆，所述T形连接杆的位置与连接滑孔的位置对应，左侧的T形连接杆的小头端穿过左侧的平衡配重装置的连接滑孔与平衡调节板的左侧面螺接连接，右侧的T形连接杆的小头端穿过右侧的平衡配重装置的连接滑孔并与平衡调节板的右侧面螺接连接。

更好的，所述驱动电机为步进电机。

更好的，所述舵机为一种带有限位装置的舵机。

本发明的有益效果为：

1、本发明的缓冲底座设有缓冲装置具有有效缓冲并锁定闸杆的有益效果，

2、本发明设有平衡杆具有改变闸杆重心，通过杠杆的方式为闸杆的抬起和落下提供辅助力的功能，

3、本发明的在检测到汽车驶来时提前启动闸杆，具有缩短汽车通过闸杆的时间的有益效果。

附图说明

图1是本发明一种实施例的俯视图，

图2是本发明一种实施例的主视图，

图3是图1中A方向的平衡配重装置分散开的剖视图，

图4是图1中A方向的平衡配重装置集中在一端的剖视图，

图5是图3中C方向的平衡配重装置的剖视图，

图6是图5中D方向的平衡配重装置的剖视图，

图7是本发明一种实施例的平衡调节板的示意图，

图8是本发明一种实施例的支撑杆的示意图，

图9是图8中E区域的放大图，

图10是本发明一种实施例的基座的剖视图，

图11是本发明一种实施例的预启动杆抬起的示意图。

图中：

1、基座，2、闸杆，3、调整装置，4、平衡配重装置，5、平衡调节板，6、导电滑杆，7、缓冲底座，9、支撑杆，

11、控制器，12、驱动电机，13、转轴孔，

22、平衡杆，23、预启动杆，24、舵机，

31、转换电磁铁，32、导电滑杆固定孔，33、金属导电弹簧，301、端部调整装置，302、中部调整装置，

41、配重电磁铁，42、导电滑杆孔，43、连接滑孔，44、电气通孔，45、连接碳刷，46、推出弹簧，

51、永磁铁，52、导电滑杆通孔，53、T形连接杆，

71、锁定电磁铁，

81、车辆识别装置，82、探测装置，

91、上支撑部，92、下支撑部，93、缓冲电磁铁，94、防脱挡片，95、缓冲杆，96、缓冲永磁铁，97、锁定永磁铁，98、缓冲槽，900、位置检测开关。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和有益效果更加清楚，下面对本发明的实施方式做进一步的详细解释。

如图1和图2所示，该发明为一种快速通过汽车的道闸系统，包括基座1、闸杆2、缓冲底座7、支撑杆9和识别装置。基座1为中空的立柱，在基座的内部设有控制器11和驱动电机12。如图10所示，在基座1的上部设有转轴孔13，转轴孔13位于基座1的竖直方向的侧面上。驱动电机12与基座1的内部固定连接。驱动电机12的转轴插接在转轴孔13中并且和闸杆固定连接。控制器11与外部电源电气连接，驱动电机12与控制器11电气连接用以实现对驱动电机12的控制。为了实现精准的控制，驱动电机采用步进电机。

如图11所示，闸杆2包括平衡杆22、预启动杆23和舵机24。在现有技术中，为了减轻闸杆2的质量，闸杆2往往设计为中空的结构，其中中空管为做常见的结构。

由于闸杆2本身的重量电机在启动的过程中电流较大，除了对电力供应有一定的影响外，还容易损坏电机的线圈，尤其是使用较长的闸杆时，电机转动的启动的难度也会随之增加。在由竖直状态转动到水平状态的时候，由于惯性的作用，电机停止之后闸杆产生会继续运动，由此产生的振动造成对驱动电机12的损坏，另外振动还会导致结构的松动使基座不够稳定。因此设置了平衡杆22。闸杆2抬起的过程中转动的角度为90度，耗时较长，不便于车辆的快速通过。因此设置了预启动杆23，在检测到有车辆要通过的时候，首先抬起预启动杆在，再抬起整个闸杆用以减少车辆通过的时间。

平衡杆22与驱动电机的转轴固定连接。平衡杆为中空管状，平衡杆的内部设有四部分，分别为调整装置3、平衡配重装置4、平衡调节板5和导电滑杆6。调整装置3数量为两个，分别为端部调整装置301和中部调整装置302。导电滑杆6设有两个，并且导电滑杆6的两端分别与端部调整装置301和中部调整装置302固定连接，且电气连接。其中平衡配重装置4的数量比平衡调节板5的数量多一个，并且任意一个平衡调节板5都是夹设在两个平衡配重装置4的中间。所有的平衡配重装置4和平衡调节板5都插接在导电滑杆6上。通过控制器11的控制实现平衡配重装置和平衡调节板的吸附和排斥进而实现重心的改变的改变，以达到平衡闸杆2、辅助驱动电机的目的。

由于调整装置安装在闸杆2的管腔内部，因此为了增加稳定性，调整装置3的截面形状与闸杆2的管腔的截面形状相同，并且与闸杆2的管腔内壁固定连接。如图3和图4所示。本发明的平衡调整的原理在于通过电磁铁和磁铁相吸相斥的原理实现配重块的移动以达到重心改变的目的。因此在调整装置3的中部设置了调整电磁铁31。导电滑杆6用以给平衡配重装置4提供电源同时起到滑动轨道的作用，为了对导电连接6进行固定，在调整电磁铁31的两侧设置了导电滑杆固定孔32，导电滑杆6插接在导电滑杆固定孔32的内部。为了实现电气连接，在导电滑杆固定孔32的孔底设置了金属导电弹簧33，金属导电弹簧33与控制器11电气连接。因此在导电滑杆6插接在导电滑杆固定孔32内部之后与金属导电弹簧33电气连接，实现了导电滑杆6的带电进而实现了导电滑杆6为平衡配重装置4供电的功能。

平衡配重装置4通过在闸杆2内部的滑动实现位置的改变进而实现闸杆2重心的变化已达到平衡和助力的目的。为此，平衡配重装置4的截面形状与闸杆2的管腔的截面形状相同。如图5和图6所示，在平衡配重装置4的中部设置了配重电磁铁41。电磁铁设有线圈和铁芯，都是由金属材料制成，因此可以作为配重装置。为了实现与调整装置的转换电磁铁、平衡调节板同性相吸异性相斥的效果，配重电磁铁41的位置与转换电磁铁31的位置相对，即配重电磁铁41与转换电磁铁31的轴心线重合。为了插接在导电滑杆上，平衡配重装置4上还设置了导电滑杆孔42。两个导电滑杆孔42位于配重电磁铁41的两侧。两个导电滑杆6分别插接在两个导电滑杆孔42的内部，平衡配重装置4可在导电滑杆6上滑动。导电滑杆除了提供滑动轨道之外还具有为平衡配重装置提供电源的作用，因此为了实现电气连接，在平衡配重装置4内还设有电气通孔44。电气通孔44的长度方向和导电滑杆孔42的轴心线方向垂直，并且与导电滑杆孔42连通。为了便于制作，电气通孔贯通平衡配重装置的表面和导电滑杆孔42，并且将电气通孔靠近表面的一端利用绝缘封堵块进行封堵，在靠近导电滑杆孔42的一端设置连接碳刷45，在连接碳刷45和绝缘封堵块之间设有推出弹簧46用以推出连接碳刷45。每个导电滑杆孔42对应设置一个电气通孔44，每个电气通孔内部的连接碳刷45分别与配重电磁铁41的线圈绕组的两端电气连接。实现电气连接的方式为，现将配重电磁铁41的线圈绕组的引线分别与连接碳刷焊接，然后将碳刷放入电气通孔内，在将推出弹簧放入电气通孔内部，最后利用绝缘封堵块对电气通孔进行封堵。

为了减小控制难度，限定平衡配重装置4与平衡调节板5之间的距离，在平衡配重装置4的四周设置了连接滑孔43。为了实现对T形连接杆53的限位作用，在连接滑孔43的孔口处设置了环形挡片。更好的，为了保证平衡稳定，连接滑孔43的个数为偶数，并且均匀设置在四周，或者两两对称的设置在平衡配重装置4的四周。由于平衡配重装置要与其两侧的平衡调节板5连接，同一个连接滑孔43不同同时插接两侧的平衡调节板5的T形连接杆53，因此需要将与左右两侧连接的连接滑孔错开，即左侧的平衡调节板5连接一组对称的连接滑孔，右侧的平衡调节板5连接另一组关于中心对称的连接滑孔43。因此设置了的连接滑孔43的方式为两两对称的分布在平衡配重装置的四周。

更好的，为了减轻重量，平衡配重装置的数量为四个，相应的平衡调节板的数量为三个。

如图7所示在平衡调节板5的中部设置了永磁铁51，永磁铁51与配重电磁铁41的铁芯相对，即两者的轴心线重合。为了防止平衡调节板5与导电滑杆6接触发生触电的危险，平衡调节板5的永磁铁的两侧对应导电滑杆6的位置设置了导电滑杆通孔52，并且导电滑杆通孔52的孔径大于导电滑杆6的直径。导电滑杆6插在导电滑杆通孔52中部。

为了实现平衡调节板5与平衡配重装置4相对面的平行，同时为了固定平衡调节板5，在平衡调节板5的两个各设置了两个T形连接杆53。T形连接杆53的位置与相邻平衡配重装置4的对称的两个连接滑孔的位置对应，并且T形连接杆53插接在连接滑孔43中。两侧的T形连接杆对应的连接滑孔43的位置不重合。T形连接杆53插接在连接滑孔43中，并且通过连接滑孔43端部的环形挡片对T形连接杆53进行限位以防止其滑出连接滑孔43。

如图11所示，更好的，为了保持预启动杆23的水平，闸杆2还设有水平支撑机构21。水平支撑机构21为凹字形。水平支撑机构设于舵机24的下部。水平支撑机构的一端和平衡杆22的下部固定连接，另一端设有预启动杆的下部并且与预启动杆抵接，用以支撑预启动杆23。

为了实现预启动杆23的转动，舵机24与平衡杆22的端部固定连接。舵机24的转动部和预启动杆23固定连接。更好的，舵机24为一种带有限位装置的舵机，用以限定预启动杆转动的角度。更好的，限定的角度为45度，因此预启动杆可以保持在水平状态并且在水平线成45度夹角的范围内转动。同时为了实现对闸杆2的支撑作用，预启动杆23远离转轴的一端设有和支撑杆9铰接连接。

更好的，预启动杆23为电动伸缩杆，预启动杆和控制器电气连接。预启动杆升起的过程中，同时缩短预启动杆，已达到便于舵机24驱动预启动杆升起的有益效果。

为了减小闸杆落下时的冲击力支撑杆增加了缓冲功能。如图8和图9所示，支撑杆由上支撑部91和下支撑部92组成。上支撑部91的上部和预启动杆23的端部铰接连接。为了实现缓冲作用，上支撑部91的下部设置了缓冲槽98，缓冲槽的上部设置了缓冲电磁铁93，缓冲电磁铁93的下部设置了缓冲永磁铁96，缓冲永磁铁96的下部与缓冲杆95固定连接，缓冲杆95的下端和下支撑部92的上端固定连接。其中缓冲永磁铁96滑动设置于缓冲槽98内部，为了防止缓冲永磁铁96滑脱处缓冲槽，在缓冲槽98的下部设置了防脱挡片94。为了检测缓冲永磁铁96的位置以便转换缓冲斥力为固定吸附力，在缓冲槽98的内部设置了位置检测开关900。位置检测开关900设于缓冲电磁铁93的下部并且嵌设在缓冲槽的内壁上。其实现缓冲的工作原理为：在闸杆落下的时，缓冲电磁铁93对缓冲永磁铁产生斥力用以减速，在达到位置检测开关的位置时，缓冲电磁铁93改变流入电流的方向产生对缓冲永磁铁的吸附力用以实现上、下支撑部稳固的连接。

为了实现对支撑杆的定位和固定作用，本发明设置了缓冲底座7。缓冲底座包括一个壳体，在壳体的内部设置了锁定电磁铁71。缓冲底座埋设在地下，为了不影响路面平整，缓冲底座的上部平面与路面平齐。同时在支撑杆9的下部设置了锁定永磁铁97。在支撑杆9落到缓冲底座的上部时，支撑杆9下部的锁定永磁铁97吸附在缓冲底座的锁定电磁铁的铁芯上。当需要抬起支撑杆时控制器给缓冲底座的锁定电磁铁71带电将支撑杆弹起。因此支撑杆9中的缓冲电磁铁93、锁定电磁铁71和位置检测开关900和控制器电气连接。其中位置检测开关900可以选用磁感应接近开关。为了达到较高的额准确性，位置检测开关可使用发光二极管和光敏二极管来实现。发光二极管和光敏二极管安装在缓冲孔的两侧，当缓冲杆下降到光敏二极管的位置时产生对光敏二极管的遮挡，光敏二极管和控制器电气连接，光敏二极管被遮挡后控制器便检测到位置信号。

为了更好的缩短汽车通过的时间，本发明的识别装置包括车辆识别装置81和探测装置82。车辆识别装置81安装在基座上，探测装置82埋设在地下，探测装置82距离基座的长度在5到10米之间。控制器通过探测装置82检测到远处有车辆要通过道闸时首先启动预启动杆，在汽车行驶的过程中，控制器识别车辆信息，如果可以通过则继续抬起闸杆，可以实现汽车在不停车的情况下通过道闸，大大缩短了通过道闸的时间。

更好的，为了防止支撑杆的左右摆动，闸杆还设置了第二舵机。第二舵机和预启动杆远离基座的一端的固定连接，第二舵机的转动部和支撑杆9的上端固定连接。因此在升起预启动杆时，第二舵机将支撑杆向预启动杆的方向转动，使支撑杆和预启动杆靠近，收起的支撑杆具有防止支撑杆刮到汽车的有益效果。本发明支撑杆收起的功能可以方便宽度较大的车辆的通过，或者两辆车并排通过。

基于上述结构，一种快速通过汽车的道闸系统的通行的控制方法，包括以下步骤：

步骤1、当有车辆要通过道闸时，首先经过探测装置82，探测装置82检测到车辆后将检测信号传递给控制器；

步骤2、控制器接收到探测装置82的信号后，控制器控制舵机24逆时针转动将预启动杆23升起，同时控制器控制第二舵机将支撑杆由竖直状态向预启动杆23靠近，

步骤3、控制器控制预启动杆23收缩，并启动车辆识别装置81，

步骤3、汽车接近闸杆的过程中，控制器通过车辆识别装置81获取车辆信息，

如果车辆信息没有登记过，控制器控制舵机24顺时针转动将预启动杆23落下，并且控制第二舵机将支撑杆恢复竖直状态；

如果车辆信息有登记记录，则执行步骤4；

步骤4、控制器控制驱动电机12逆时针转动将闸杆2升起，同时控制平衡配重装置为驱动电机12助力；

步骤5、车辆通过闸杆后，控制器控制驱动电机12顺时针转动将闸杆2落下，同时控制平衡配重装置为驱动电机12助力，

步骤6、控制器控制预启动杆23伸出，

步骤7、控制器控制第二舵机顺时针转动将支撑杆转动到竖直状态，同时控制舵机24顺时针转动，将预启动杆23转动到水平状态。

其中，将闸杆升起的方法为:

该控制方法将闸杆2从水平状态转换的竖直状态，水平状态下：锁定电磁铁71与锁定永磁铁97处于吸附状态；平衡配重装置4、平衡调节板5均匀分布在端部调整装置301、中部调整装置302之间；

步骤1.1、控制器11控制平衡配重装置4、平衡调节板5、端部调整装置301、中部调整装置302，使平衡配重装置4、平衡调节板5吸附在一起并且吸附在端部调整装置301的一端，具体为：

控制器11通过控制电磁铁的线圈的电流方向，即通过控制两个导电滑杆的极性，来控制电磁铁的极性，

控制器11控制端部调整装置301的转换电磁铁31的极性与相邻平衡配重装置4的相邻接触面的极性相异，同时平很配重装置4与平衡调节板相对的一端的极性相异,

此时，端部调整装置301对相邻平衡配重装置4产生吸引力；相邻的平衡配重装置4和平衡调节板5之间产生吸力；因此，所有的平衡配重装置4和平衡调节板5吸附在一起并且吸附在端部调整装置301的一端；

步骤1.2、控制器11控制锁定电磁铁71带电用以将支撑杆与缓冲底座7脱离，同时控制缓冲电磁铁93的极性翻转用以将缓冲电磁铁与缓冲永磁铁分离，同时启动舵机24和驱动电机12逆时针旋转，锁定电磁铁71对锁定永磁铁97的斥力和缓冲电磁铁93对缓冲永磁铁96的斥力对舵机24驱动预启动杆23提供辅助力，平衡配重装置将闸杆的重心转移到基座的左侧用以为驱动电机12驱动闸杆2提供辅助力，

步骤1.3、控制器11控制舵机24和驱动电机12转动设定的角度后停止转动，所述舵机24抬起预启动杆23的角度小于45度，驱动电机12转动的角度与舵机24转动的角度互余。

闸杆落下的控制方法为:

该控制方法将闸杆2从抬起状态转换到水平状态，抬起状态下：缓冲电磁铁93与缓冲永磁铁96相对的面极性相同处于排斥状态；锁定电磁铁71处于停电状态；平衡配重装置4、平衡调节板5吸附在一起并且处于端部调整装置301一端；

步骤2.1、控制器11控制平衡配重装置4的极性与平衡调节板5相对面的极性相同，平衡配重装置4、平衡调节板5分散分布在端部调整装置301、中部调整装置302之间，具体为：

控制器11控制平衡配重装置4中的配重电磁铁的极性与相邻平衡调节板5的极性相同，由于平衡调节板5设置在两个平衡配重装置4之间，因此所有平衡配重装置的极性形同，此时，所有的平衡配重装置4和平衡调节板5由于排斥力的作用而散开，整个闸杆的重心上移，

步骤2.2、控制器11控制端部调整装置301与下部的平衡配重装置4相对面的极性相同，控制器11控制中部调整装置302和上部的平衡配重装置4相对面的极性相异，将平衡配重装置4和平衡调节板5推向上部，此时闸杆的重心再次上移；

步骤2.3、控制器11控制平衡配重装置4的配重电磁铁41的极性与平衡调节板5的永磁铁51相对面的极性相异，使平衡配重装置4和平衡调节板5吸附在一起并吸附在中部调整装置302的下部，此时闸杆的重心上移至驱动电机12的转轴的上部；

步骤2.4、控制器11控制舵机24、驱动电机12顺时针转动，

步骤2.5、闸杆落下时，支撑杆首先与缓冲底座接触，由于支撑杆的下部设有锁定永磁铁且缓冲底座的锁定电磁铁71处于断电状态，因此支撑杆9的锁定永磁铁97与锁定电磁铁71吸附在一起，

之后，在继续下降的过程中，由于缓冲电磁铁93对缓冲永磁铁96的斥力作用使闸杆2的速度降低，达到减震缓冲的目的；

步骤2.6、控制器检测位置检测开关动作后，控制器控制缓冲电磁铁93的极性反转，使缓冲电磁铁93与缓冲永磁铁96相吸，达到锁定的目的；

步骤2.7、控制器11控制舵机24和驱动电机12转动设定的角度后停止转动，其中舵机24、驱动电机12转动的角度与闸杆升起时舵机24、驱动电机12转动的角度相同，同时控制器控制平衡配重装置4、平衡调节板5、调整装置3使平衡配重装置4、平衡调节板5均匀分布在端部调整装置301和中部调整装置302之间。

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的范围，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，凡依本发明的要求范围所述的形状、构造、特征及精神所谓的均等变化与修饰，均应包括与本发明的权利要求范围内。

Claims (6)

1.一种汽车快速通过门禁道闸系统的控制方法，其特征在于：

包括基座(1)、闸杆(2)、缓冲底座(7)、支撑杆(9)、识别装置，

所述基座(1)为中空的立柱，基座(1)的内部设有控制器(11)和驱动电机(12)，基座(1)的一侧面上设有转轴孔(13)，所述驱动电机(12)和基座(1)固定连接，驱动电机(12)的转轴插接在转轴孔(13)中，驱动电机(12)和控制器(11)电气连接，

所述闸杆(2)包括平衡杆(22)、预启动杆(23)、舵机(24)和第二舵机，

所述舵机(24)和平衡杆(22)固定连接，所述预启动杆(23)和舵机(24)的转动部固定连接，所述预启动杆(23)的末端与第二舵机固定连接，所述第二舵机的转动部和支撑杆(9)铰接连接；

所述识别装置包括车辆识别装置(81)和探测装置(82)，

所述车辆识别装置(81)安装在基座上，车辆识别装置(81)与控制器电气连接，所述探测装置(82)为线圈感应装置，所述探测装置(82)埋设在距离闸杆五米处的地下，所述探测装置(82)和控制器电气连接；

包括以下步骤：

步骤1、当有车辆要通过道闸时，首先经过探测装置(82)，探测装置(82)检测到车辆后将检测信号传递给控制器；

步骤2、控制器接收到探测装置(82)的信号后，控制器控制舵机(24)逆时针转动将预启动杆(23)升起，同时控制器控制第二舵机将支撑杆由竖直状态向预启动杆(23)靠近，

步骤3、控制器控制预启动杆(23)收缩，并启动车辆识别装置(81)，

步骤4 、汽车接近闸杆的过程中，控制器通过车辆识别装置(81)获取车辆信息，

如果车辆信息没有登记过，控制器控制舵机(24)顺时针转动将预启动杆(23)落下，并且控制第二舵机将支撑杆恢复竖直状态；

如果车辆信息有登记记录，则执行步骤4；

步骤5 、控制器控制驱动电机(12)逆时针转动将闸杆(2)升起，同时控制平衡配重装置为驱动电机(12)助力；

步骤6 、车辆通过闸杆后，控制器控制驱动电机(12)顺时针转动将闸杆(2)落下，同时控制平衡配重装置为驱动电机(12)助力，

步骤7 、控制器控制预启动杆(23)伸出，

步骤8 、控制器控制第二舵机顺时针转动将支撑杆转动到竖直状态，同时控制舵机(24)顺时针转动，将预启动杆(23)转动到水平状态。

2.根据权利要求1所述的一种汽车快速通过门禁道闸系统的控制方法，其特征在于：

所述闸杆(2)还设有水平支撑机构(21)，所述水平支撑机构(21)为“凹”字形，所述水平支撑机构(21)设于舵机(24)的下部，水平支撑机构(21)的一端和平衡杆(22)的下部固定连接，水平支撑机构的另一端和预启动杆(23)的下部抵接。

3.根据权利要求1所述的一种汽车快速通过门禁道闸系统的控制方法，其特征在于：

所述预启动杆(23)为电动伸缩杆，预启动杆(23)和控制器电气连接。

4.根据权利要求1所述的一种汽车快速通过门禁道闸系统的控制方法，其特征在于：

所述平衡杆(22)的一端与驱动电机(12)的转轴固定连接，平衡杆(22)为中空结构，平衡杆(22)内部设有调整装置(3)、平衡配重装置(4)、平衡调节板(5)和导电滑杆(6)，

所述调整装置(3)的截面形状与闸杆(2)的管腔的截面形状相同，所述调整装置(3)的中部设有转换电磁铁(31)，转换电磁铁(31)的两侧各设有一个导电滑杆固定孔(32)，所述导电滑杆固定孔(32)的孔底设有金属导电弹簧(33)，所述金属导电弹簧(33)与控制器(11)电气连接，

所述调整装置(3)设有两个，分别为端部调整装置(301)、中部调整装置(302)，端部调整装置(301)设于闸杆的左端，中部调整装置(302)设于转轴孔的右侧并且和闸杆(2)内部固定连接，所述导电滑杆(6)设有两个，两个导电滑杆(6)平行设置，并且导电滑杆(6)的两端分别和端部调整装置(301)、中部调整装置(302)的对应的导电滑杆固定孔(32)固定连接，

所述平衡配重装置(4)的截面形状与闸杆(2)的管腔截面相同，所述平衡配重装置(4)至少设有三个并且位于端部调整装置和中部调整装置之间，

所述平衡配重装置(4)的中部设有配重电磁铁(41)，配重电磁铁(41)的铁芯与转换电磁铁(31)的轴心线重合，所述平衡配重装置(4)还设有两个导电滑杆孔(42)和四个连接滑孔(43)，所述导电滑杆(6)插接在导电滑杆孔(42)中，所述连接滑孔(43)均匀分布在平衡配重装置(4)的四周，所述连接滑孔(43)的孔口处设有环形挡块，所述平衡配重装置(4)还设有电气通孔(44)，所述电气通孔(44)的长度方向与导电滑杆孔(42)的轴心线方向垂直并且电气通孔(44)和导电滑杆孔(42)连通，所述电气通孔(44)靠近导电滑杆孔(42)的一端设有连接碳刷(45)，连接碳刷(45)的上部设有推出弹簧(46)，推出弹簧(46)的上部设有绝缘封堵块，绝缘封堵块与平衡配重装置(4)的表面平齐，所述配重电磁铁(41)的线圈的两端分别引入电气通孔(44)内部并且和连接碳刷(45)电气连接，

所述平衡调节板(5)的数量比平衡配重装置(4)的数量少一个，并且平衡调节板(5) 位于相邻两个平衡配重装置(4)之间，所述平衡调节板(5)的中部嵌设有永磁铁(51)，所述永磁铁(51)的两侧设有导电滑杆通孔(52)，所述导电滑杆通孔(52)的孔径大于导电滑杆(6)的直径，所述导电滑杆(6)插接在导电滑杆通孔(52)中，所述平衡调节板(5)的两侧各设有两个T形连接杆(53)，所述T形连接杆(53)的位置与连接滑孔(43)的位置对应，左侧的T形连接杆(53)的小头端穿过左侧的平衡配重装置(4)的连接滑孔(43)与平衡调节板(5)的左侧面螺接连接，右侧的T形连接杆(53)的小头端穿过右侧的平衡配重装置(4)的连接滑孔(43)并与平衡调节板(5)的右侧面螺接连接；

将闸杆升起的方法:

该控制方法将闸杆(2)从水平状态转换的竖直状态，水平状态下：锁定电磁铁(71)与锁定永磁铁(97)处于吸附状态；平衡配重装置(4)、平衡调节板(5)均匀分布在端部调整装置(301)、中部调整装置(302)之间；

步骤1.1、控制器(11)控制平衡配重装置(4)、平衡调节板(5)、端部调整装置(301)、中部调整装置(302)，使平衡配重装置(4)、平衡调节板(5)吸附在一起并且吸附在端部调整装置(301)的一端，具体为：

控制器(11)通过控制电磁铁的线圈的电流方向，即通过控制两个导电滑杆的极性，来控制电磁铁的极性，

控制器(11)控制端部调整装置(301)的转换电磁铁(31)的极性与相邻平衡配重装置(4)的相邻接触面的极性相异，同时平衡 配重装置(4)与平衡调节板相对的一端的极性相异,

此时，端部调整装置(301)对相邻平衡配重装置(4)产生吸引力；相邻的平衡配重装置(4)和平衡调节板(5)之间产生吸力；因此，所有的平衡配重装置(4)和平衡调节板(5)吸附在一起并且吸附在端部调整装置(301)的一端；

步骤1.2、控制器(11)控制锁定电磁铁(71)带电用以将支撑杆与缓冲底座(7)脱离，同时控制缓冲电磁铁(93)的极性翻转用以将缓冲电磁铁与缓冲永磁铁分离，同时启动舵机(24)和驱动电机(12)逆时针旋转，锁定电磁铁(71)对锁定永磁铁(97)的斥力和缓冲电磁铁(93)对缓冲永磁铁(96)的斥力对舵机(24)驱动预启动杆(23)提供辅助力，平衡配重装置将闸杆的重心转移到基座的左侧用以为驱动电机(12)驱动闸杆(2)提供辅助力，

步骤1.3、控制器(11)控制舵机(24)和驱动电机(12)转动设定的角度后停止转动，所述舵机(24)抬起预启动杆(23)的角度小于45度，驱动电机(12)转动的角度与舵机(24)转动的角度互余；

闸杆落下的控制方法:

该控制方法将闸杆(2)从抬起状态转换到水平状态，抬起状态下：缓冲电磁铁(93)与缓冲永磁铁(96)相对的面极性相同处于排斥状态；锁定电磁铁(71)处于停电状态；平衡配重装置(4)、平衡调节板(5)吸附在一起并且处于端部调整装置(301)一端；

步骤2.1、控制器(11)控制平衡配重装置(4)的极性与平衡调节板(5)相对面的极性相同，平衡配重装置(4)、平衡调节板(5)分散分布在端部调整装置(301)、中部调整装置(302)之间，具体为：

控制器(11)控制平衡配重装置(4)中的配重电磁铁的极性与相邻平衡调节板(5)的极性相同，由于平衡调节板(5)设置在两个平衡配重装置(4)之间，因此所有平衡配重装置的极性相 同，此时，所有的平衡配重装置(4)和平衡调节板(5)由于排斥力的作用而散开，整个闸杆的重心上移，

步骤2.2、控制器(11)控制端部调整装置(301)与下部的平衡配重装置(4)相对面的极性相同，控制器(11)控制中部调整装置(302)和上部的平衡配重装置(4)相对面的极性相异，将平衡配重装置(4)和平衡调节板(5)推向上部，此时闸杆的重心再次上移；

步骤2.3、控制器(11)控制平衡配重装置(4)的配重电磁铁(41)的极性与平衡调节板(5)的永磁铁(51)相对面的极性相异，使平衡配重装置(4)和平衡调节板(5)吸附在一起并吸附在中部调整装置(302)的下部，此时闸杆的重心上移至驱动电机(12)的转轴的上部；

步骤2.4、控制器(11)控制舵机(24)、驱动电机(12)顺时针转动，

步骤2.5、闸杆落下时，支撑杆首先与缓冲底座接触，由于支撑杆的下部设有锁定永磁铁且缓冲底座的锁定电磁铁(71)处于断电状态，因此支撑杆(9)的锁定永磁铁(97)与锁定电磁铁(71)吸附在一起，

之后，在继续下降的过程中，由于缓冲电磁铁(93)对缓冲永磁铁(96)的斥力作用使闸杆(2)的速度降低，达到减震缓冲的目的；

步骤2.6、控制器检测位置检测开关动作后，控制器控制缓冲电磁铁(93)的极性反转，使缓冲电磁铁(93)与缓冲永磁铁(96)相吸，达到锁定的目的；

步骤2.7、控制器(11)控制舵机(24)和驱动电机(12)转动设定的角度后停止转动，其中舵机(24)、驱动电机(12)转动的角度与闸杆升起时舵机(24)、驱动电机(12)转动的角度相同，同时控制器控制平衡配重装置(4)、平衡调节板(5)、调整装置(3)使平衡配重装置(4)、平衡调节板(5)均匀分布在端部调整装置(301)和中部调整装置(302) 之间。

5.根据权利要求1所述的一种汽车快速通过门禁道闸系统的控制方法，其特征在于：

所述驱动电机(12)为步进电机。

6.根据权利要求1所述的一种汽车快速通过门禁道闸系统的控制方法，其特征在于：

所述舵机(24)为一种带有限位装置的舵机。

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